如图8所示,有一质量为m的物块静止在水平桌面左端,长为L的细线竖直悬挂一个质量为2m的小球,小球刚好与物块接触.现保持细线绷直,把小球拉向左上方使细线与竖直方向成60°夹

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 动量守恒定律/2022-11-16 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图8所示,有一质量为m的物块静止在水平桌面左端,长为L的细线竖直悬挂一个质量为2m的小球,小球刚好与物块接触.现保持细线绷直,把小球拉向左上方使细线与竖直方向成60°夹角,无初速释放,小球运动到最低点时恰与物块正碰,碰后小球继续向右摆动,上升的最大高度为L(整个过程中小球不与桌面接触),物块在桌面上向右滑行了L后静止,求物块与水平桌面间的动摩擦因数μ.

图8

◎ 答案

0.5

◎ 解析

设碰前小球速度为v0;碰后小球速度为v1,物块速度为v2.
小球下落过程机械能守恒2mgL(1-cos60°)=2mv20/2                               ①
小球与物块碰撞过程中系统动量守恒2mv0=2mv1+mv2                             ②
小球碰后上升过程机械能守恒2mgL/8=2mv21/2                                   ③
碰后物块做减速运动,由动能定理有0-mv22=-2μmgL                             ④
由①②③④解得μ="0.5                                                        " ⑤

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图8所示,有一质量为m的物块静止在水平桌面左端,长为L的细线竖直悬挂一个质量为2m的小球,小球刚好与物块接触.现保持细线绷直,把小球拉向左上方使细线与竖直方向成60°夹…”主要考查了你对  【动量守恒定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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